一种用于预拌混凝土生产的微沫引气装置的制作方法

本实用新型涉及一种预拌混凝土生产设备，尤其涉及一种用于预拌混凝土生产的微沫引气装置。

背景技术：

预拌混凝土是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。预拌混凝土多作为商品出售，故也称商品混凝土。近年来，随着预拌混凝土行业的迅速发展，预拌混凝土市场日趋成熟，预拌混凝土的质量和年生产量也在逐年提高和增加。

引气剂是预拌混凝土生产常用外加剂中的一种，它是为改善预拌混凝土的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，在混凝土拌合物的拌和过程中引入大量均匀分布的、闭合而稳定的微小气泡。然而，目前对于引气剂的使用方法一般都是采用在混凝土减水剂中直接加入引气剂的化学方法。这种使用方法生产的预拌混凝土存在很多问题，如气泡分布不均匀，气泡大小不一，预拌混凝土质量缺陷较大、可泵性差，从而导致混凝土强度偏低等问题，影响混凝土工程质量。加上，由于环保原因，混凝土原材料十分紧缺，砂石含泥量高，混凝土化学引气变得更加困难，成为混凝土生产中的技术瓶颈。

为此，本实用新型提供一种用于预拌混凝土生产的微沫引气装置，该引起装置能通过机械方法将引气剂发泡成微细泡沫，然后再引入混凝土预拌中。如此，即可将预拌混凝土的含气量控制在合理范围内，又可保证气泡大小均匀，分布均匀，有效改善预拌混凝土的工作性能，从而提升硬化混凝土的力学性能和耐久性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种用于预拌混凝土生产的微沫引气装置。

为解决其技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于预拌混凝土生产的微沫引气装置，其包括用于储存引气剂的储料罐、与所述储料罐连接的发泡系统以及与所述发泡系统连接的混凝土搅拌机；所述发泡系统包括与所述储料罐连接的高压水泵、与所述高压水泵连接的发泡装置、以及与所述发泡装置连接的空气压缩机，所述空气压缩机与所述高压水泵为并列连接关系。

进一步地，所述发泡系统还包括PLC控制器，所述PLC控制器控制所述高压水泵、空气压缩机及发泡装置工作。

进一步地，所述发泡系统还包括设于所述发泡装置与所述混凝土搅拌机之间的定量控制器，所述定量控制器还与所述PLC控制器连接。

进一步地，所述发泡系统还包括设于所述储料罐与所述高压水泵之间的流量控制器，所述流量控制器还与所述PLC控制器连接。

进一步地，所述PLC控制器设有电子控制面板。

进一步地，所述PLC控制器还与远端计算机连接。

所述微沫引气装置的工作原理为：预拌混凝土生产时，将水泥、掺合料、骨料(包括砂和石子)、其它外加剂(稳泡剂、减水剂等)和水等加入混凝土搅拌机中，并将引气剂储存于所述储料罐中。然后借由远端计算机或电子控制面板在PLC控制器上设定工艺参数，PLC控制器根据设定的工艺参数控制发泡系统工作。启动所述发泡系统，所述高压水泵从所述储料罐中泵取适量引气剂至所述发泡装置中，同时，所述空气压缩机向所述发泡装置中输送适量空气。所述发泡装置将空气引入引气剂中，从而使得引气剂发泡成微细的泡沫。接着所述发泡装置将发泡好的泡沫引入所述混凝土搅拌机中，进而使泡沫与所述混凝土搅拌机中的水泥、掺合料、骨料、其它外加剂和水等混合搅拌，制成预拌混凝土。定量控制器对泡沫的输送量进行监控并向PLC控制器反馈信息，当所述发泡装置向所述混凝土搅拌机中输送的泡沫达到预设量时，PLC控制器控制所述发泡装置停止工作。流量控制器对引气剂的输送量进行监控并向PLC控制器反馈信息，当所述高压水泵从所述储料罐中泵取的引气剂达到预设量时，PLC控制器控制所述高压水泵停止工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型所述微沫引气装置的智能化程度高，能通过电子控制面板或远端计算机设定发泡系统的工艺参数，可实现远程控制。所述微沫引气装置能将引气剂通过机械方法预先发泡成所需发泡倍率的微细泡沫，然后再将该微细泡沫按所需量引入混凝土搅拌机中与其它物料进行混合搅拌，制成预拌混凝土。所述微沫引气装置可将预拌混凝土的含气量控制在合理范围内，还可保证预拌混凝土中引入的气泡大小均匀，分布均匀，有效改善了预拌混凝土的工作性能，提升了硬化混凝土的力学性能和耐久性能。

附图说明

图1本实用新型实施例1的微沫引气装置的结构示意图。

图中，储料罐1、发泡系统2、混凝土搅拌机3、高压水泵4、发泡装置5、空气压缩机6、PLC控制器7、定量控制器8、流量控制器9、电子控制面板10、远端计算机11。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种用于预拌混凝土生产的微沫引气装置，如图1所示，所述微沫引气装置包括用于储存引气剂的储料罐1、与储料罐1连接的发泡系统2以及与发泡系统2连接的混凝土搅拌机3。具体的，发泡系统2包括与储料罐1连接的高压水泵4、与高压水泵4连接的发泡装置5、以及与发泡装置5连接的空气压缩机6，空气压缩机6与高压水泵4为并列连接关系。本实施例所采用高压水泵4的功率为1.5KW；空气压缩机6的工作压力为0.2～0.8MPa，功率为1.5KW，容积流量为0.7m³/min。

同时，发泡系统2还包括PLC控制器7，该PLC控制器7控制高压水泵4、空气压缩机6及发泡装置5工作。

此外，发泡系统2还包括设于发泡装置5与混凝土搅拌机3之间的定量控制器8，以及设于储料罐1与高压水泵4之间的流量控制器9；定量控制器8和流量控制器9均与PLC控制器7连接。

更具体的，PLC控制器7设有电子控制面板10，PLC控制器7还与远端计算机11连接。

本实施例的微沫引气装置的工作原理为：预拌混凝土生产时，将水泥、掺合料、骨料(包括砂和石子)、其它外加剂(稳泡剂、减水剂等)和水等加入混凝土搅拌机中，并将引气剂储存于储料罐中。然后借由远端计算机或电子控制面板在PLC控制器上设定工艺参数，PLC控制器根据设定的工艺参数控制发泡系统工作。启动发泡系统，高压水泵从储料罐中泵取适量引气剂至发泡装置中，同时，空气压缩机向发泡装置中输送适量空气。发泡装置将空气引入引气剂中，从而使得引气剂发泡成微细的泡沫。接着发泡装置将发泡好的泡沫引入混凝土搅拌机中，进而使泡沫与混凝土搅拌机中的水泥、掺合料、骨料、其它外加剂和水等混合搅拌，制成预拌混凝土。定量控制器对泡沫的输送量进行监控并向PLC控制器反馈信息，当发泡装置向混凝土搅拌机中输送的泡沫达到预设量时，PLC控制器控制发泡装置停止工作。流量控制器对引气剂的输送量进行监控并向PLC控制器反馈信息，当高压水泵从储料罐中泵取的引气剂达到预设量时，PLC控制器控制高压水泵停止工作。

实施例2

采用实施例1的微沫引气装置生产预拌混凝土，引气剂为市售较好的松香热聚物类引气剂。每立米C30砼用2公斤引气剂，发泡倍率为45倍，发泡速度120L/min，空气压缩机压力不低于0.7MPa，3立方米混凝土搅拌机半分钟输入6公斤微细泡沫。

生产的C30混凝土的初始坍落度为220cm，扩展度为560×560mm，含气量为6.5％，和易性良好；一小时后，C30混凝土的坍落度为210cm，扩展度为550×540mm，含气量为5.5％，和易性良好，工作性基本没有损失。

实施例3

采用实施例1的微沫引气装置生产预拌混凝土，引气剂为市售较好的松香热聚物类引气剂。每立米C30砼用2公斤引气剂，发泡倍率为35倍，发泡速度60L/min，空气压缩机压力不低于0.7MPa，3立方米混凝土搅拌机半分钟输入6公斤微细泡沫。

生产的C30混凝土的初始坍落度为220cm，扩展度为550×560mm，含气量为7.1％，和易性良好；一小时后，C30混凝土的坍落度为210cm，扩展度为530×520mm，含气量为5.8％，和易性良好，工作性基本没有损失。

对比例1

采用传统工艺生产预拌混凝土，将引气剂与其它物料一起直接加入混凝土搅拌机中，引气剂为市售较好的松香热聚物类引气剂。

生产的C30混凝土的初始坍落度为220cm，扩展度为550×540mm，含气量为4.5％，和易性良好；一小时后，C30混凝土的坍落度为190cm，扩展度为430×420mm，含气量为3.1％，和易性变差，工作性损失较大。

从上述实施例2、实施例3和对比例1的结果可看出，本发明实施例1的微沫引气装置能有效解决现有预拌混凝土生产中存在的问题，所述微沫引气装置能将引气剂通过机械方法预先发泡成所需发泡倍率的微细泡沫，然后再将该微细泡沫按所需量引入混凝土搅拌机中与其它物料进行混合搅拌，制成预拌混凝土。有效改善了预拌混凝土的工作性能，提升了硬化混凝土的力学性能和耐久性能。所述微沫引气装置的智能化程度高，能通过电子控制面板或远端计算机设定发泡系统的工艺参数，可实现远程控制。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。